8.函数 $f(x)=x^{3}+a x+2$ 存在 3 个零点,则 $a$ 的取值范围是( )
函数 f(x)=x^ 3 +a x+2 存在 3 个零点,…——2023 高考数学第 8 题答案解析
2023_全国乙卷 (2023·文)
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【答案】B
【解析】
【分析】写出 $f^{\prime}(x)=3 x^{2}+a$ ,并求出极值点,转化为极大值大于 0 且极小值小于 0 即可.
【详解】 $f(x)=x^{3}+a x+2$ ,则 $f^{\prime}(x)=3 x^{2}+a$ ,
若 $f(x)$ 要存在 3 个零点,则 $f(x)$ 要存在极大值和极小值,则 $a<0$ ,
令 $f^{\prime}(x)=3 x^{2}+a=0$ ,解得 $x=-\sqrt{\frac{-a}{3}}$ 或 $\sqrt{\frac{-a}{3}}$ ,
且当 $x \in\left(-\infty,-\sqrt{\frac{-a}{3}}\right) \cup\left(\sqrt{\frac{-a}{3}},+\infty\right)$ 时,$f^{\prime}(x)>0$ ,
当 $x \in\left(-\sqrt{\frac{-a}{3}}, \sqrt{\frac{-a}{3}}\right), f^{\prime}(x)<0$ ,
故 $f(x)$ 的极大值为 $f\left(-\sqrt{\frac{-a}{3}}\right)$ ,极小值为 $f\left(\sqrt{\frac{-a}{3}}\right)$ ,
若 $f(x)$ 要存在 3 个零点,则 $\left\{\begin{array}{l}f\left(-\sqrt{\frac{-a}{3}}\right)>0 \\ f\left(\sqrt{\frac{-a}{3}}\right)<0\end{array}\right.$ ,即 $\left\{\begin{array}{l}\frac{a}{3} \sqrt{\frac{-a}{3}}-a \sqrt{\frac{-a}{3}}+2>0 \\ \frac{-a}{3} \sqrt{\frac{-a}{3}}+a \sqrt{\frac{-a}{3}}+2<0\end{array}\right.$ ,解得 $a<-3$ ,
故选:B.